[发明专利]一种通过车道中心标识线并基于最小二乘的位置判断方法

说明书

本发明涉及一种通过车道中心标识线并基于最小二乘的位置判断方法。针对全程带有中心标识的车道,本发明采用能够识别车道中心标识的传感器组，并根据传感器组中各传感器的信号判断传感器组相对于车道中心标识线的位置,使用最小二乘法拟合出传感器组相对于中线位置的判断方程，进而得出车辆相对于车道中心标识线的位置。

技术领域

本发明涉及交通信息处理、辅助驾驶技术等领域，特别设计一种通过车道中心标识线并基于最小二乘的位置判断方法。

背景技术

若一辆机动车在道路上沿车道直线行驶,其最理想的位置是一直在车道的中心线上行驶,作为现有的在售成熟机动车操控系统，并没有包含以公路上车道中心线为检测标志的车辆在车道中位置的检测装置，当然也没有涉及以公路上车道中心线为检测标志的检测方法。

在信息技术高度发展的今天，车辆导航、辅助驾驶技术、无人驾驶技术等技术相继被提出,但其中主要借助于GPS定位、WiFi定位等技术实现对车辆位置的判断,这其中没有涉及车道中心标识的检测,因此并不能判断车道信息,更不能确定车辆在车道中的位置；当然，美国的Google,国内的百度等公司都在开发无人驾驶汽车——轮式移动机器人,显然这种轮式移动机器人是能够判断车道信息和车辆在车道中的位置的,不过这种方案成本很高、需要处理的数据信息量很大﹑系统软硬件故障率会很高,因而产品的成熟周期也会很长。

发明内容

为了解决上述存在问题。本发明提出一种通过车道中心标识线并基于最小二乘的位置判断方法，利用两传感器组建立了一种通过车道中心标识线并基于最小二乘的位置判断方法，具体步骤如下：

进行车道中心标识线布置并在车辆上进行设备及系统安装；

在车道中部有车道中心标识线，确保车道中心标识线一侧有车道内侧虚边线，车道中心标识线另一侧有车道外侧虚边线；

进行设备安装装置包含车辆前端线阵式传感器组、车辆操作控制系统和车辆后端线阵式传感器组；

所述车辆操作控制系统通过连接线与车辆前端线阵式传感器组和车辆后端线阵式传感器组，所述车辆前端线阵式传感器组置于车辆底部前端,所述车辆后端线阵式传感器组置于车辆底部后端，所述车辆前端线阵式传感器组和车辆后端线阵式传感器组与公路路面平行与车辆中轴线垂直，所述车辆前端线阵式传感器组的中部为车辆前端半导体激光器光源，所述车辆后端线阵式传感器组的中部为车辆后端半导体激光器光源，所述车辆前端半导体激光器光源和车辆后端半导体激光器光源两侧各有一排光敏传感器，所述车辆前端半导体激光器光源和车辆后端半导体激光器光源处于车辆的纵向垂直中心面上，两侧的光敏传感器对称分布于车辆的纵向垂直中心面两边使用最小二乘法拟合出传感器组相对于中线位置的判断方程；

具体方法如下：

所述车辆每前进一定时间车辆控制系统采样一次，采样周期为50到100赫兹，采样过程会存在噪声，采样滤波公式为：

其中，N是第滤波窗的长度，Lx'是传感器组左侧光敏传感器导通的数量，Lx是传感器组左侧光敏传感器导通的数量滤波后的值,Rx'是传感器组右侧光敏传感器导通的数量，Rx是传感器组右侧光敏传感器导通的数量滤波后的值，Ly'是传感器组左侧光敏传感器导通的数量，Ly是传感器组左侧光敏传感器导通的数量滤波后的值，Ry'是传感器组右侧光敏传感器导通的数量，Ry是传感器组右侧光敏传感器导通的数量滤波后的值；